万有引力常数G精确测量实验进展

万有引力常数G是人类历史上引入的第一个基本物理学常数,其在理论物理、天体物理和地球物理等许多领域中扮演着重要角色.两百多年来,人们共测量出了200多个G值,但G的测量精度仍然是所有物理学常数中最差的,这一现象反映了测G工作本身的复杂性和困难性.本文简要概述了G值测量的意义和测G的历史,并结合自2010年以来国际上新出现的三个高精度测G实验介绍这一领域的研究进展,以及华中科技大学引力实验中心测G工作的最新动态.     

超声工业测量

一、前 言 超声工业测量是超声检测技术中的重要分支.许多工业非声量(密度、浓度、成份、粘度、弹性、强度、硬度、温度、流量、液位、厚度等)与描述媒质声学特性的超声量(声速、衰减、阻抗等)之间存在着直接或间接关系,探索了这些关系的规律,就可以通过这些超声量的测量去测定那些工业非声量,这就是超声工业测量的主要研究内容.它的应用历史与超声检验技术同样悠久,并共同构成了超声检测技术,但是获得广泛重视和应用却是近十多年的事,这是由于目动测量与自动控制技术的发展促进了超声工业测量技术的研究和应用;在若干应用领域中,和其他工业…     

椭圆偏振测量技术及其应用

 椭圆偏振测量技术(简称椭偏技术)是利用偏振光束在界面或薄膜上反射或透射时出现偏振态的变化,研究界面或薄膜特性的一种光学方法。椭偏技术具有抗干扰性强、高灵敏度、对样品无特殊要求等优点,因而在材料科学、微电子技术、薄膜技术、物理学、化学、生物学和医学等领域有着广泛的应用。一、历史回顾追溯椭偏技术的发展,已有近百年的历史。在19世纪初,人们对光波做了大量的观察和研究,发现光波实际上存在着不同程度的偏振态。1669年,丹麦的巴塞林那斯(E.Bartholinus)发现光经过方解石晶体有双折射现象。1808年,法国的马吕斯(E.L.Malus)发现光具有偏振性。     

原位高压测试技术在高压结构及性质研究中的应用

高压科学是研究不同压力条件下物质的结构、状态、理化性质及变化规律的学科。在高压科学研究中,多以凝聚态物质为研究对象,涉及的领域也非常广泛,包括物理学、化学、材料学、地质学、生物学、航天学等等,是一门以实验为基础的学科。高压科学之所以能成为一门独立的学科,还因为高压研究需要使用特殊且精巧的技术和方法来实现,是以技术创新为牵引的科学研究领域。而今,各种实验测试手段已经可以成熟地运用在该学科中,比较常见的有:高压拉曼散射、高压红外光谱、高压布里渊散射、高压同步辐射XRD、高压电学测量以及高压磁学测量等诸多技术。文章系统介绍了以上高压原位实验测试方法的原理、发展、作用及应用,有助于读者对原位高压测试技术有更深刻的认识和理解,为更高压力下的原位高压探测技术的发展提供重要的基础和借鉴。     

生物学中的物理实验举例

 现代生物学的发展离不开物理技术的应用,物理学科的研究方法、思维方式具有通用性与普遍性的特点,物理学研究中的基本方法对生物学的研究有着非常重要的借鉴作用。而生物学的发展又为物理技术的应用提供了新的领域,扩大了物理研究的空间。从将小的发射机安放在动物体上进行跟踪,研究动物活动规律,到利用放射性物质的半衰期测定物体的寿命,医学中的Ｂ超、Ｘ光透视、ＣＴ断层扫描等检查手段,生物电、人体辐射、温室效应等自然现象,都是物理学与生物学知识的综合应用。在物理教学中渗透生物学科中的应用,对学生理解现代物理知识和培养应用创新能力都有深远的意义。     

物理学咬文嚼字之五谱学:关于看的魔幻艺术

一切含义模糊的外来词都是误读的根源......——摘自李淼的博客谱(spectrum)的概念是为数不多的贯穿整个物理学的重要概念之一,它频繁地出现在科学的各个分支,并融入了日常生活的表达中.谱分析(spectralanalysis)既是一门数字或理论分析的技术,也是一门花样繁多的实验技术.前者的应用实例包括统计学中的Bayesian谱分析、经典力学中可积系统的谱函数和量子物理中的算符的谱理论等等,而后者涉及的则包括光谱、质谱、能谱等技术.理解谱和谱学的概念无疑地会有助于我们深入地学习物理学的许多理论和实验方法.非常有趣的是,谱作为一个贴近生活现…     

磁场测量方法及其应用

磁场测量的发展有着悠久的历史,早在两千多年前,人们就用司南来探测磁场,用于指示方向。随着物理学、材料科学和电子技术的不断发展,磁场测量技术取得了很大进展,磁场测量方法也越来越多。当前,磁场测量技术已广泛应用于地球物理学、空间科学、生物医学、军事技术、工业探伤等领域,成为不可或缺的手段。磁场测量常以磁场强度的大小作为度量标准,针对不同场合下磁场强度的不同,需要采用不同的测量方法。本文将总结与讨论磁场测量的常用方法及其应用。     

快速傅里叶变换谱分析中的窗口修正

一.引 言 谱分析是物理学的一个重要内容.在光谱学、电子顺磁共振波谱学、核磁共振波谱学、无线电物理、音响与振动等等物理学领域里都要进行谱分析.傅里叶变换一直是谱的理论分析依据.随着数字计算技术的发展,1965年 Cooley和Tukey提出了快速傅里叶变换(FFT)方法[1],使离散傅里叶变换的复数乘法运算次数由N2次减小到(N/2)log2N次,大大降低了运算量,提高了运算速度,可以用数字计算机实现傅里叶谱分析了.FFT技术应用到上述诸领域,出现了傅里叶光谱学、脉冲傅里叶核磁共振波谱学等新分支;在实验技术上出现了傅里叶光谱仪、脉冲傅里叶核磁…     

传感器技术及其军事应用

 在大量的科学研究或生产过程中,需要测量各种物理量和化学量,例如位移、速度、加速度、压力、温度、流量等等。为了精确测量各种非电量,常需要采用电测技术。人们把能够完成被测的非电量转化为与之有确定对应关系的电量输出的装置称为传感器(sensors)。     

C60球状碳分子的发现与研究

C50(碳60)是近年来才发现的带有突破性的新材料，世界规模的研究发展极为迅速．C60以其独特的结构和性质，在化学、物理学、材料科学等许多领域都具有重要的研究和应用价值．